MEMED

Fluxes de metà en boscos mediterranis: des de els sòls als troncs i fulles en un gradient d'humitat del sòl

Liderat per

Estudi de camp per determinar les emissions de metà en vegetació mediterrània en un gradient de condicions climàtiques. L'estudi constarà de tres zones experimentals que seran visitades amb freqüència mensual durant un any, en tres anys consecutius. Les zones experimentals son Tordera (Selva), Requesens (Alt Empordà) i Prades (Conca de Barberà). Per a la realització de les mesures s'empraran analitzadors de gasos portàtils, pel que no hi haurà gaire feina de laboratori al CREAF. La part experimental del projecte està planificada pels tres primers anys, deixant les anàlisis de les dades i l'elaboració dels resultats pel quart any.

El metà (CH4) és el segon gas d'efecte d'hivernacle més important de l'atmosfera, amb un potencial d'escalfament 30 vegades superior al del CO₂. La seva concentració atmosfèrica s'ha vist incrementada dràsticament des de l'era pre-industrial i actualment està experimentant la taxa d'increment més alta de les últimes dècades, comprometent la nostra capacitat de complir els Acords de París de limitar l'increment global de temperatura a 2 °C.

No obstant això, la seva concentració atmosfèrica és tan variable a curt termini que no podem determinar amb precisió la contribució de cadascun dels components del cicle global del CH4 (fonts i embornals). En l'última dècada, s'ha demostrat que la vegetació pot exercir un paper molt important en el cicle del CH4, amb una contribució molt destacada a escales regionals, però aquesta contribució encara no ha estat inclosa en els models globals.

Se sap que els arbres que creixen en aiguamolls i zones inundades poden actuar com a conductes de transport del metà que s'ha produït en els sòls anòxics. Però també s'ha observat que els arbres de boscos amb sòls ben airejats poden emetre CH4 a l'atmosfera. Aquest metà emès pot ser produït en capes més profundes del sòl o dins dels troncs dels arbres per l'activitat d'arqueus metanogènics.

També hi ha evidències que comunitats metanogèniques que viuen a l'escorça dels arbres poden oxidar part del CH4, generant un padró espacial d'emissions força heterogeni. Els fluxos de CH4 de troncs s'han observat en boscos d'ecosistemes tropicals, temperats i boreals, i sembla que estan controlats per la hidrologia. No obstant això, aquesta hipòtesi no ha estat ben contrastada, ja que els fluxos només han estat estudiats en ecosistemes sense limitacions hídriques.

Memed esquema 1 Memed esquema 2

Resposta esperada de la producció, consum i fluxos nets de CH4 a la base dels troncs i dels sòls en un gradient hidrològic. La distribució de les zones de mostreig proposades en aquest projecte està representada a la part inferior d'aquesta figura.

Objectius

Aquest projecte estudiarà els fluxos de CH4 de la vegetació i els sòls en tres boscos mediterranis, distribuïts en un gradient de disponibilitat hídrica, des d'un bosc estacionalment inundat fins a un bosc amb tractament de sequera experimental de llarga durada.

Els nostres objectius són:

Quantificar, per primera vegada en bosc mediterrani, els fluxos de CH4 de la vegetació.
Descriure els patrons espaciotemporals dels fluxos de la vegetació (mesurant des de la base del tronc fins a les fulles).
Comparar els fluxos de la vegetació amb la capacitat d'embornal de CH4 dels sòls (l'únic actor reconegut del cicle del CH4 en aquests ecosistemes).
Determinar com les condicions hídriques poden afectar els fluxos de CH4 de la vegetació i del sòl.

Per a abordar aquests objectius, mesurarem els fluxos de CH4 de la vegetació i del sòl amb campanyes mensuals i estacionals en els tres boscos mediterranis. Aquest gradient de disponibilitat hídrica representa les condicions ideals per a testar els efectes de la hidrologia i les condicions de sequera en els fluxos de CH4 de la vegetació mediterrània.

En un context d'increment de concentració atmosfèrica de CH4 que està contribuint a l'escalfament global, i sota un escenari d'increment generalitzat de les limitacions hídriques, un estudi dels fluxos de CH4 de la vegetació i dels sòls en boscos mediterranis pot representar una gran contribució per a la comprensió de les respostes funcionals dels boscos davant el canvi global.